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摘 要：机器人对学生来说还是个比较新颖的课题，对学生各方面素质的全面提高和发展有很大的作用，我们在探索和研究机器人的活动过程中，提高学生与人交流的能力，增强与人合作的意识。
关键词：机器人教学； 玩中学； 学中玩； 探索与实践
中图分类号：G641 文献标识码：A 文章编号：1006-3315（2013）03-006-001
一、机器人教学的总体目标
一方面推进机器人教学在我校的开展普及机器人知识，另一方面通过推进机器人教学的开展，探索出应用现代教育技术提高学生自主探究能力、实践能力的原则和策略，构建与之相适应的研究性学习新模式，提高学生与人交流的能力，增强与人合作的意识。
二、活动过程的设计
1.活动准备阶段
根据本校的资源状况、学生情况、技术准备等情况，确立了学生机器人为研究性学习的主要课题。确立课题后，收集资料（上网，图书阅览等），拟定课题实施操作方案。
2.活动实施阶段
2.1带领课题组成员了解学校机器人教学开展情况。目前已经有机器人社团活动，兴趣小组，每年都参加省、市、全国级的各项各类比赛，并取得优异的成绩。
2.2定期开展研究活动。研究机器人活动开展的内容、途径、方法，着力研究如何实现机器人的活动开展，促进学生综合实践能力的提高方法。
2.3在上述研究的基础上，写出有关课题研究经验总结，同时完成中期研究成果报告。教师定期和学生对所开展的问题进行小结，在课堂的讨论研究中来学习机器人知识，发展学生的综合能力和实践能力。同时创设新的问题情境，让学生运用新掌握的知识来解决新的问题。
3.总结交流阶段
3.1对本课题的实验做出全面的总结。
3.2完成各种资料的收集汇总。检测评价策略，处理资料，扩大研究成果，形成实验报告及论文。
3.3撰写好本课题的实验报告。
3.4成果展示。
三、活动的内容与实施
1.导入主题，激发兴趣
老师：你们见过机器人吗？在哪见过？他们能做什么？
学生：见过。在电影中、电视上、在杂志上、在科技馆……它可以代替人类去探险、能帮工人轻松的工作、还会踢球……
老师：我们学校机器人工作室就有很多类型的机器人，它们会做什么？想不想亲眼看一看？
学生：想！
演示机器人工作室的机器人，学生认真观察。（如果班级中有机器人社团的同学，可以让他来演示给其他学生看）
【设计意图】兴趣是最好的老师。学生的学习动机和学习兴趣是学习取得成功的重要因素。对于我校大部分学生来说，机器人在他们眼里还是一个神秘的、抽象的事物，所以给他们演示几款机器人（类人机器人、灭火机器人、足球机器人、模拟交通系统的机器人等），可以拉近孩子与机器人的距离。再用一个他们熟悉、了解的事物——人类，来与它相比、联系，让学生们对机器人产生更加形象、直观的印象。
2.利用问题，进行探究
2.1了解机器人。老师：请同学们注意观察机器人的结构，然后区分机器人的4部分硬件并介绍各部件的作用。（组织部件、传感器部件、控制部件、动作部件）（以社团学生搭建的未来之星六脚怪、蚂蚁搬家小车为例）
学生：马达、主板、传感器（接触传感器、碰撞传感器、光敏电阻）、轮子……
老师：主板是机器人的大脑（控制部件），马达是机器人实际动作的部分（动作部件），传感器是用来识别外部环境的相当于人的五官（传感器部件），轮子及其他用器材搭建出的结构相当于人的骨架、肌肉（组织部件）。同学们想不想自己来搭建机器人？（提高学生的动手能力）
2.2运行机器人。老师：同学们组建的机器人完成得都非常好，那么接下来要让它自己动起来，我们还需要做什么准备呢？
学生：电源、程序……
老师：观察主板，上面有几个按钮（红色的是电源、2个白色的是运行和下载，黑色的是复位）。谁上来运行之前展示的机器人（含有程序的）？
学生：……（学生积极参加，气氛活跃）按下红色按钮打开电源，按白色运行按钮机器人（小车）动起来，学生都沉浸在喜悦之中。
2.3学习如何下载程序。老师：大家看到机器人（小车）会跑了、会爬了，你们还想不想知道它们还能完成什么样的动作？
学生：想！
【设计意图】对于孩子们来说，搭建机器人就像是玩积木，不但色彩鲜艳，而且样式多变，搭建好机器人后孩子就会产生编程的欲望，开始思考怎样才能让机器人动起来。学生对机器人的结构和工作原理的一无所知。我们可以抓住学生好奇的心理，让学生明白机器人的工作原理。
3.问题升华，提升总结
3.1学习编写程序（未来之星光控六脚怪程序）
老师：大家都看到了，输入不同的程序，机器人就会完成不同的动作，那么让我们一起来学习编辑程序，让机器人乖乖地听你们的话，好不好？
学生：好！
老师：下面我们先学习一段简单的程序——机器人（小车）直线走、转弯。大家想一下，如果我的左脚由马达1控制，右脚由马达2控制，现在我要向右转、左转、直线走，怎么办？几个马达转？哪个马达转？怎么转？（学生思考回答，老师点拨）
学生：右转只要马达1逆时针转、左转只要马达2逆时针转、还可以两个马达同时向相反方向转、直线走两个马达同时同方向转……
3.2分组对抗赛。在比赛过程中，跟大家一起分析，研究比赛策略，总结失败的原因，在玩中学，学中玩。
机器人的学习是一个长期的过程。兴趣是最好的老师，所以让学生对机器人产生长期的兴趣，是以后学习不竭的源泉。
【设计意图】在教学活动中以学生为主，教师为辅，让学生真正成为活动的主人。
让学生在玩乐中学习，在学习中玩乐。在机器人活动中，学生的聪明才智得到了充分发掘，学生的创新能力、合作能力和实践能力得到了极大的培养，学生的个性特长也得到了很好的发展。学生在活动中体验到挑战的困难、享受到成功的喜悦，增强了探求科学知识的自信心和創造力。
关键词：机器人教学； 玩中学； 学中玩； 探索与实践
中图分类号：G641 文献标识码：A 文章编号：1006-3315（2013）03-006-001
一、机器人教学的总体目标
一方面推进机器人教学在我校的开展普及机器人知识，另一方面通过推进机器人教学的开展，探索出应用现代教育技术提高学生自主探究能力、实践能力的原则和策略，构建与之相适应的研究性学习新模式，提高学生与人交流的能力，增强与人合作的意识。
二、活动过程的设计
1.活动准备阶段
根据本校的资源状况、学生情况、技术准备等情况，确立了学生机器人为研究性学习的主要课题。确立课题后，收集资料（上网，图书阅览等），拟定课题实施操作方案。
2.活动实施阶段
2.1带领课题组成员了解学校机器人教学开展情况。目前已经有机器人社团活动，兴趣小组，每年都参加省、市、全国级的各项各类比赛，并取得优异的成绩。
2.2定期开展研究活动。研究机器人活动开展的内容、途径、方法，着力研究如何实现机器人的活动开展，促进学生综合实践能力的提高方法。
2.3在上述研究的基础上，写出有关课题研究经验总结，同时完成中期研究成果报告。教师定期和学生对所开展的问题进行小结，在课堂的讨论研究中来学习机器人知识，发展学生的综合能力和实践能力。同时创设新的问题情境，让学生运用新掌握的知识来解决新的问题。
3.总结交流阶段
3.1对本课题的实验做出全面的总结。
3.2完成各种资料的收集汇总。检测评价策略，处理资料，扩大研究成果，形成实验报告及论文。
3.3撰写好本课题的实验报告。
3.4成果展示。
三、活动的内容与实施
1.导入主题，激发兴趣
老师：你们见过机器人吗？在哪见过？他们能做什么？
学生：见过。在电影中、电视上、在杂志上、在科技馆……它可以代替人类去探险、能帮工人轻松的工作、还会踢球……
老师：我们学校机器人工作室就有很多类型的机器人，它们会做什么？想不想亲眼看一看？
学生：想！
演示机器人工作室的机器人，学生认真观察。（如果班级中有机器人社团的同学，可以让他来演示给其他学生看）
【设计意图】兴趣是最好的老师。学生的学习动机和学习兴趣是学习取得成功的重要因素。对于我校大部分学生来说，机器人在他们眼里还是一个神秘的、抽象的事物，所以给他们演示几款机器人（类人机器人、灭火机器人、足球机器人、模拟交通系统的机器人等），可以拉近孩子与机器人的距离。再用一个他们熟悉、了解的事物——人类，来与它相比、联系，让学生们对机器人产生更加形象、直观的印象。
2.利用问题，进行探究
2.1了解机器人。老师：请同学们注意观察机器人的结构，然后区分机器人的4部分硬件并介绍各部件的作用。（组织部件、传感器部件、控制部件、动作部件）（以社团学生搭建的未来之星六脚怪、蚂蚁搬家小车为例）
学生：马达、主板、传感器（接触传感器、碰撞传感器、光敏电阻）、轮子……
老师：主板是机器人的大脑（控制部件），马达是机器人实际动作的部分（动作部件），传感器是用来识别外部环境的相当于人的五官（传感器部件），轮子及其他用器材搭建出的结构相当于人的骨架、肌肉（组织部件）。同学们想不想自己来搭建机器人？（提高学生的动手能力）
2.2运行机器人。老师：同学们组建的机器人完成得都非常好，那么接下来要让它自己动起来，我们还需要做什么准备呢？
学生：电源、程序……
老师：观察主板，上面有几个按钮（红色的是电源、2个白色的是运行和下载，黑色的是复位）。谁上来运行之前展示的机器人（含有程序的）？
学生：……（学生积极参加，气氛活跃）按下红色按钮打开电源，按白色运行按钮机器人（小车）动起来，学生都沉浸在喜悦之中。
2.3学习如何下载程序。老师：大家看到机器人（小车）会跑了、会爬了，你们还想不想知道它们还能完成什么样的动作？
学生：想！
【设计意图】对于孩子们来说，搭建机器人就像是玩积木，不但色彩鲜艳，而且样式多变，搭建好机器人后孩子就会产生编程的欲望，开始思考怎样才能让机器人动起来。学生对机器人的结构和工作原理的一无所知。我们可以抓住学生好奇的心理，让学生明白机器人的工作原理。
3.问题升华，提升总结
3.1学习编写程序（未来之星光控六脚怪程序）
老师：大家都看到了，输入不同的程序，机器人就会完成不同的动作，那么让我们一起来学习编辑程序，让机器人乖乖地听你们的话，好不好？
学生：好！
老师：下面我们先学习一段简单的程序——机器人（小车）直线走、转弯。大家想一下，如果我的左脚由马达1控制，右脚由马达2控制，现在我要向右转、左转、直线走，怎么办？几个马达转？哪个马达转？怎么转？（学生思考回答，老师点拨）
学生：右转只要马达1逆时针转、左转只要马达2逆时针转、还可以两个马达同时向相反方向转、直线走两个马达同时同方向转……
3.2分组对抗赛。在比赛过程中，跟大家一起分析，研究比赛策略，总结失败的原因，在玩中学，学中玩。
机器人的学习是一个长期的过程。兴趣是最好的老师，所以让学生对机器人产生长期的兴趣，是以后学习不竭的源泉。
【设计意图】在教学活动中以学生为主，教师为辅，让学生真正成为活动的主人。
让学生在玩乐中学习，在学习中玩乐。在机器人活动中，学生的聪明才智得到了充分发掘，学生的创新能力、合作能力和实践能力得到了极大的培养，学生的个性特长也得到了很好的发展。学生在活动中体验到挑战的困难、享受到成功的喜悦，增强了探求科学知识的自信心和創造力。